[發明專利]考慮相位指標的低壓臺區三相不平衡問題實時治理策略

在審

• 申請號: 201910775877.0
• 申請日: 2019-08-21
• 公開（公告）號: CN110460072A
• 公開（公告）日: 2019-11-15
• 發明（設計）人: 車延博;薛思源;畢海連;何偉
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: H02J3/26
• 分類號: H02J3/26
• 代理公司: 12201 天津市北洋有限責任專利代理事務所
• 代理人: 吳學穎<國際申請>=<國際公布>=<進入

1.一種考慮相位指標的低壓臺區三相不平衡問題實時治理策略，其特征在于，包括以下步驟：

第一步：在低壓臺區中，以3～5戶低壓用戶作為低壓負荷在線自動換相裝置的1條負荷支路，安裝自動換相開關的負荷支路為10～20條，每條負荷支路串聯一臺自動換相開關；

設共配置有n臺自動換相開關，流過第i臺自動換相開關的支路電流為其相位為該支路電壓過0點時的相位；線路末端各負荷支路電流形成一個電流向量：

自動換相開關的投切情況與3位二進制編碼或三維列向量相對應；自動換相開關相序狀態列向量k_i為：

換相前后的相序狀態矩陣K₀、K分別為：

K＝[k₁,k₂,k₃...,k_n]

則忽略電壓相位偏移，以A相電壓相位為參考，換相前后流過線路末端A、B、C三相的電流為：

第二步：設置最優換相策略的目標函數，共有2種，選擇其中一種使用；

(a)臺區三相電流不平衡度最小

設低壓臺區未安裝三相不平衡裝置線路的A、B、C相總電流分別為電流的正、負、零序分量為：

定義綜合三相不平衡度：

其中，λ₁、λ₂依據網架的具體情況進行選取，λ₁、λ₂均取1；則：

即目標函數；

(b)綜合考慮低壓負荷在線自動換相裝置中的自動換相開關調整次數和綜合三相電流不平衡度

定義m為自動換相開關的動作次數，對綜合三相不平衡度及總開關次數賦予一定權重，目標函數為：

其中，λ₃、λ₄為綜合三相不平衡度和總換相次數對應的權重；

第三步：通過電流傳感器采集到各支路的電流信息；

第四步：設置一定時間周期執行一次換相操作，或綜合三相不平衡度越過一定限度時即進行換相；換相時，使用遺傳算法對目標函數進行求解，得出最優解對應的換相操作(K矩陣)；為了適應多目標最優換相，使用向量基因編碼策略；

(a)向量基因編碼策略

在列向量k中，自動換相開關閉合到A、B、C三相中的哪一相上，此相就標1，其余相標0；所有自動換相開關投切狀態組合對應的染色體即為開關相序狀態矩陣K；

(b)遺傳算法

①交叉算子

采用雙親雙子單點交叉，在染色體上隨機選擇1個斷點，將斷點的右段互相交換，從而形成2個新的后代；

②變異算子

每個基因可以在[1 0 0]^T、[0 1 0]^T、[0 0 1]^T這3個基因向量之間變異；安裝自動換相開關的負荷支路為10條，一般變異率取值為0.001～0.1。